TWI514940B - 手持電子裝置及其顯示面板的組裝方法 - Google Patents

Description

手持電子裝置及其顯示面板的組裝方法

本發明是有關於一種手持電子裝置，且特別是有關於能夠增加內部元件擺放空間的手持電子裝置。

近年來，隨著科技產業日益發達，手持電子裝置例如智慧型手機(smart phone)或平板電腦(tablet computer)以逐漸廣泛地被應用於日常生活中。當這些電子產品的使用越來越普遍，並朝著便利、多功能且美觀的設計方向進行發展時，消費者在選購這些手持電子裝置的時候，外觀設計的美感已經逐漸成為軟硬體功能之外，一個重要的選購因素。

以手持電子裝置中的智慧型手機為例。智慧型手機兼具了行動電話、基本文書處理器、無線數據機及無線網路等多項功能。智慧型手機能夠提供使用者上網、收發電子郵件及儲存資料置雲端伺服器等多種服務。近年來，隨著使用者對於智慧型手機需求的增加，為了滿足不同使用者對於智慧型手機的需求，智慧型手機增加了許多功能。然而，在增加這些功能的同時，設置於機體內部的元件也隨之增加。這些增加的元件壓縮了智慧型手機機體內部的擺放空間，並對智慧型手機外型尺寸設計(例如是薄型化)造成影響。

本發明提供一種手持電子裝置，能夠增加機體內部可供元件擺放的空間，使得機體內部元件擺放位置更為彈性，並且降低內部元件對手持電子裝置外形尺寸的影響。

本發明提供一種適用於前述手持電子裝置的顯示面板的組裝方法。

本發明提出一種手持電子裝置，包括本體、透明蓋板及顯示面板。本體具有顯示開口。透明蓋板設置於顯示開口。透明蓋板具有面向本體外部的第一表面以及相對於第一表面的第二表面，第二表面包括曲面，第一表面的曲率半徑不同於第二表面的曲率半徑。顯示面板沿第二表面彎曲並貼附於第二表面上。

本發明提出一種手持電子裝置之顯示面板的組裝方法。手持電子裝置包括本體，且本體具有顯示開口，組裝方法包括形成預定設置於該顯示開口的透明蓋板，透明蓋板具有面向本體外部的第一表面以及相對於第一表面的第二表面，第二表面包括曲面。貼附顯示面板於第二表面以及將透明蓋板連同顯示面板組裝至本體。

在本發明之一實施例中，手持電子裝置更包括強化層，覆蓋透明蓋板的第一表面。

在本發明之一實施例中，上述之強化層的材質包括玻璃。

在本發明之一實施例中，上述之透明蓋板的材質包括塑膠。

在本發明之一實施例中，上述之第二表面為圓弧曲面，且圓弧曲面的曲率半徑介於200mm至600mm之間。

在本發明之一實施例中，手持電子裝置更包括黏著層，設置於顯示面板與透明蓋板之間。

在本發明之一實施例中，上述之第一表面包括曲面，且第一表面的中央區域的曲率半徑大於第一表面的外圍區域的曲率半徑。

在本發明之一實施例中，手持電子裝置更包括觸控面板，配置於顯示面板與透明蓋板之間。

在本發明之一實施例中，上述之顯示面板包括非可撓式顯示面板與可撓式顯示面板。

在本發明之一實施例中，上述之形成透明蓋板的方法包括提供強化板材，以及將強化板材置於模具內，並且藉由射出成型技術將材料注入模具，以形成透明蓋板，強化板材覆蓋該透明蓋板的該第一表面。

在本發明之一實施例中，上述之形成透明蓋板的方法更包括將強化板材加工為彎曲的板材，強化板材的中央區域的曲率半徑大於強化板材的外圍區域的曲率半徑，以塑造(molding)透明蓋板的第一表面。

在本發明之一實施例中，手持電子裝置之顯示面板的組裝方法更包括設置觸控面板於顯示面板與透明蓋板之間。

基於上述，在本發明的手持電子裝置中，透明蓋板面向本體內部的第二表面被設計為曲面，使得設置於透明蓋 板下方的顯示面板能夠貼附於第二表面。藉由將第二表面設計為曲面可以增加手持電子裝置之本體內部的元件擺放空間，相對提高手持電子裝置內部元件之空間布局的彈性。另一方面，可以降低內部元件對手持電子裝置外型尺寸設計的影響，例如有利於手持電子裝置的薄型化。

為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

圖1為本發明之一實施例的手持電子裝置的示意圖。圖2A為圖1之手持電子裝置沿線I-I的剖視圖。請參考圖1及圖2A，本實施例之手持電子裝置100包括本體110、透明蓋板120及顯示面板130。本體110具有顯示開口112。透明蓋板120設置於顯示開口112。透明蓋板120具有面向本體110外部的第一表面122以及相對於第一表面122的第二表面124，第二表面124為曲面。顯示面板130沿第二表面124彎曲並貼附於第二表面124上。在本實施例中，手持電子裝置100例如是一智慧型手機。顯示面板130可以是非可撓式顯示面板或可撓式顯示面板。當顯示面板130為非可撓式顯示面板時，顯示面板130的表面具有一弧度，且顯示面板130的弧度與第二表面124的曲面弧度相符，使得顯示面板130能夠確實貼附於第二表面124上。非可撓式的顯示面板130可以是一液晶顯示面板、一有機發光顯示面板或其他非可撓式顯示面板。然而，在其 他實施例中，顯示面板130也可以是可撓式有機發光顯示面板、電子紙或其他可撓式顯示面板，本發明在此不加以限制。

當顯示面板130沿著透明蓋板120的第二表面124彎曲時，顯示面板130中央處與本體110之內部底面111具有一第一距離H1，且顯示面板130邊緣處與本體110之內部底面111具有一第二距離H2。在本實施例中，第一距離H1大於第二距離H2。換言之，若第二表面124沒有設置曲面時，顯示面板130將會平貼於第二表面124，使得本體110內的元件擺放空間的高度皆為第二距離H2。當第二表面124具有曲面時，在本體110內顯示面板130下方的元件擺放空間的高度，都能夠高於第二距離H2。因此，手持電子裝置100之本體110內部的電子元件擺放空間能夠增加，內部元件空間布局的彈性也能被提高。另一方面，當本體110內部的空間布局彈性被提高時，手持電子裝置100內部元件對外型尺寸設計的影響能夠降低，例如有利於手持電子裝置100的薄型化。

以下詳細說明透明蓋板120的結構，圖2B為圖2A之透明蓋板的示意圖。請繼續參考圖2A及圖2B，在透明蓋板120中，第二表面124例如是一圓弧曲面124a，且在本實施例中，圓弧曲面124a的曲率半徑R1介於200mm至600mm之間。吾人可視實際需求對圓弧曲面124a的曲率半徑R1進行調整。例如，能夠避免當曲率半徑R1太小時，顯示面板130過度被彎折造成損壞，也可以避免當曲率半 徑R1太大時，顯示面板130彎曲有限而無法增加手持電子裝置100內部空間。

顯示面板130貼附於透明蓋板120的方式，例如是在顯示面板130與透明蓋板120設置黏著層150，作為黏貼顯示面板130與透明蓋板120的媒介。黏著層150可以是先設置在顯示面板130上，顯示面板130再藉由黏著層150貼附至第二表面124上。然而，本發明在此不加以限制，在本發明其他未繪示的實施例中，黏著層也可以是先設置在第二表面上，再將顯示面板貼附至第二表面。此外，為了避免黏著層150影響使用者觀看顯示面板130的畫質，黏著層150可以採用具有高透光度的光學膠。

為了滿足使用者對於智慧型手機多樣化的功能需求，例如是觸控輸入的功能。因此，在本實施例中，手持電子裝置100可選擇地在顯示面板130及透明蓋板120之間設置觸控面板140。觸控面板140能夠使手持電子裝置100具有觸控輸入的功能。此外，在本發明其他未繪示的實施例中，為了降低觸控面板對厚度的影響，顯示面板也可以是具有可撓性或者是曲面的內嵌式觸控顯示面板。當手持電子裝置的顯示面板為曲面或可撓性的內嵌式觸控顯示面板時，手持電子裝置也同樣具有觸控輸入的功能且不需額外再設置觸控面板。另外，手持電子裝置也可以不設置觸控面板，使得手持電子裝置不具有觸控功能，本發明在此不加以限制。

在手持電子裝置100的透明蓋板120中，第一表面122 面向本體110外部，且第一表面122包括一曲面123。詳細而言，在手持電子裝置100的外觀面上，使用者觀看螢幕的表面例如是第一外觀面102(如圖2A所標示範圍)。在圖2A中，第一外觀面102包括了透明蓋板120的第一表面122及本體110的前框114。在本實施例中，第一表面122包括一曲面123，曲面123能夠使手持電子裝置100之第一外觀面102具有不同的外型變化。若透明蓋板120之第一表面122能夠設計成包括曲面123的形狀，不但能夠使手持電子裝置100的第一外觀面102具有更多的外觀設計，以增加造型設計的變化性。

在本實施例中，第一表面122的曲率半徑不同於第二表面124的曲率半徑。換句話說，第一表面122與第二表面124可以是分別獨立設計的曲面，第一表面122的曲率半徑可以依照手持電子裝置100外觀需求被設計，而第二表面124的曲率半徑可以依照本體110內部擺放空間的需求被設計成不同的曲面。因此，透明蓋板120不但能夠提升本體110內部元件擺放空間的彈性，且更可以滿足手持電子裝置100的外觀需求。然而，本發明在此並不限制第一表面122與第二表面124的曲率半徑不同，在本發明其他未繪示的實施例中，第一表面與第二表面也可以具有相同的曲率半徑。

在圖2B中，曲面123例如是由多個具有不同曲率半徑的曲面所構成。在本實施例中，第一表面122的中央區域122a的曲率半徑R2大於第一表面122的外圍區域122b 的曲率半徑R3。換句話說，在第一表面122的中央區域122a中，表面曲率變化小能夠降低曲面123對顯示面板130上的畫面及字體的影響。在第一表面122的外圍區域122b中，表面曲率變化較大，外觀變化較明顯，能夠滿足外觀設計的需求。然而，本發明在此並不對曲面123的曲率變化加以限制。

在本實施例中，因為透明蓋板120的第一表面122為第一外觀面102的一部分，且為了避免第一表面122遭受外在環境的影響造成第一表面122被刮傷或損壞。因此，可以選擇在透明蓋板120的外部設置一強化層126，使其覆蓋透明蓋板120的第一表面122。強化層126的材質包括玻璃或其他具有類似功能的材質。強化層126能夠避免手持電子裝置100的透明蓋板120刮傷。強化層126的硬度大小例如是符合鉛筆硬度測試(pencil hardness test)中4H以上的硬度。然而，強化層126的硬度能夠隨著不同的需求而會有不同的規範，本發明在此不針對硬度規格加以限制。

此外，吾人可以選擇各種可能的方法來加工或成型透明蓋板120的第二表面124，使其成為曲面(如圓弧曲面124a)。舉例而言，透明蓋板120的材質例如是塑膠，並利用塑膠射出的工法製作。在此所述之塑膠例如是透明的聚碳酸酯(Polycarbonate,PC)。透明的聚碳酸酯能夠同時兼具高透光度及強度，並且適於利用於塑膠模具中進行射出成形以大量生產製作。然而，本發明在此並不限制透明蓋 板120的材質及製程。

圖3A至圖3D繪示圖1之手持電子裝置之顯示面板的組裝方法示意圖。請參考圖3A至圖3D。在本實施例中，手持電子裝置100之顯示面板130的組裝方法包括先形成預定設置於顯示開口112(圖2A繪示)的透明蓋板120，如圖3A所示。透明蓋板120具有面向本體110(圖2A繪示)外部的第一表面122以及相對於第一表面122的第二表面124，第二表面124為一曲面。在圖3B中，可選擇性地將透明蓋板120設置在前框114上，透明蓋板120固定於前框114的方式，例如是以高黏性的雙面膠以將透明蓋板120與前框114相互貼附固定。在本實施例中，顯示面板130可以是事先製作完畢彎曲的液晶顯示面板、彎曲的有機發光顯示面板或其他彎曲的非可撓式顯示面板。換言之，彎曲的顯示面板130例如是在一彎曲的基板上進行顯示面板130的製作，使得顯示面板130具有彎曲的外形。然而，本發明在此並不限制彎曲的顯示面板130的製作方式，在本發明其他未繪示的實施例中，製作完畢彎曲的液晶顯示面板也可以是先在基板上製作顯示面板，接著再將顯示面板彎曲。在圖3C中，將顯示面板130貼附於第二表面124。在其他實施例中，顯示面板130也可以是可撓式有機發光顯示面板、電子紙或其他可撓式顯示面板。因此，顯示面板130可以彎折而直接貼附於第二表面124上。最後在圖3D中，將透明蓋板120連同顯示面板130組裝至本體110。

在本實施例中，本體110例如是包括一前框114，透明蓋板120可以是先組裝於前框114之後，再貼附顯示面板130，最後再將貼附顯示面板130的透明蓋板120組裝於本體110。然而，本體110的形式並不限於此。在某些情況下，透明蓋板120可以在圖3A被形成之後，直接進入圖3C的程序，將顯示面板130貼附於透明蓋板120。在圖3C中，顯示面板130透過黏著層150被貼附於第二表面124，且黏著層150可以採用具有高透光度的光學膠。此外，在貼附顯示面板130之前，更可以先貼附一觸控面板140於第二表面124或者是顯示面板130，然後再將顯示面板130貼附於第二表面124。本發明在此不限制觸控面板140在組裝流程中為先貼附於第二表面124或是顯示面板130。

圖4A至圖4C繪示形成圖3A之透明蓋板的方法。然而，本發明在此並不限制透明蓋板120的製造方法僅限於圖4A至圖4C所示之流程。在本實施例中，形成透明蓋板120的方法例如是先提供一強化板材200如圖4A所示。接著在圖4C中，在強化板材200上設置一透光層，以形成圖3A所示之透明蓋板120，且強化板材200形成上述之強化層126且覆蓋透明蓋板120的第一表面122。此外，在完成圖4C的步驟之後，透明蓋板120的第二表面124也同時被形成，且第二表面124為一圓弧曲面124a，圓弧曲面124a的曲率半徑R1介於200mm至600mm之間。

此外，在圖4B中，形成透明蓋板120的方法更包括 將強化板材200加工為彎曲的板材，且強化板材200的中央區域210的曲率半徑R4大於強化板材200的外圍區域220的曲率半徑R5，以塑造(molding)透明蓋板120的第一表面122。在本實施例中，圖4A的步驟隨著透明蓋板120的外型設計可選擇性地被省略(例如是外觀需求為平面)。本發明在此不加以限制。

在圖4C中，設置透光層於強化板材200的方法例如是採用塑膠射出的方式製作。以下再舉一實施例，介紹製作透明蓋板120的製作方法。圖5A至圖5C繪示將圖4B之強化板材形成圖4C之透明蓋板的製造方法。在本實施例中，強化板材200置於模具50內形成透明蓋板120，且例如是採用嵌入射出成型(Insert Injection Molding)技術。所述之模具50例如是包括公模52(core)及母模54(cavity)。在圖5A中，強化板材200放置於模具50的一側(圖示繪示為抵靠公模52)。接著，在圖5B中，公模52被驅動往母模54移動並與母模54相互接觸，使得公模52與母模54構成一空腔56。接著，塑膠原料(例如是聚碳酸酯)於熔融狀態下被注入模具(mold)的空腔56以進行充填，形成透明蓋板120。強化板材200形成透明蓋板120的強化層126。透明蓋板120的第二表面124能夠在圖5B的製程中被形成，且第二表面124的外型與母模54的表面54b互補。

本發明在此並不限制透明蓋板的製程為將強化板材置入模具中再進行射出成形。在本發明其他未繪示實施例 中，透明蓋板的強化層及塑膠也可以是在同一套模具中進行雙料射出(double injection)製作。在透明蓋板120於空腔56內被形成並冷卻之後，在圖5C中，公模52被驅動遠離母模54，透明蓋板120即可被取出。藉由嵌入射出成型的技術，透明蓋板120能夠同時保有第一表面122與第二表面124不同的曲面特徵。

綜上所述，在本發明的手持電子裝置中，透明蓋板面向本體內的第二表面被設計為曲面，而設置於透明蓋板下方的顯示面板貼附於第二表面。當顯示面板貼附於第二表面時，手持電子裝置之本體內部的電子元件擺放空間能夠增加，以提高手持電子裝置內部元件空間布局的彈性。因此，本發明之手持電子裝置能夠降低內部元件對手持電子裝置外形尺寸的影響，例如有利於手持電子裝置的薄型化。此外，透明蓋板能夠隨著硬度的需求設置強化層，以避免第一表面遭受外在環境的影響造成第一表面被刮傷或損壞。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

50‧‧‧模具

52‧‧‧公模

54‧‧‧母模

54b‧‧‧表面

56‧‧‧空腔

100‧‧‧手持電子裝置

102‧‧‧第一外觀面

110‧‧‧本體

111‧‧‧底面

112‧‧‧顯示開口

114‧‧‧前框

120‧‧‧透明蓋板

122‧‧‧第一表面

122a、210‧‧‧中央區域

122b、220‧‧‧外圍區域

123‧‧‧曲面

124‧‧‧第二表面

124a‧‧‧圓弧曲面

126‧‧‧強化層

130‧‧‧顯示面板

140‧‧‧觸控面板

150‧‧‧黏著層

200‧‧‧強化板材

H1‧‧‧第一距離

H2‧‧‧第二距離

R1、R2、R3、R4、R5‧‧‧曲率半徑

圖1為本發明之一實施例的手持電子裝置的示意圖。

圖2A為圖1之手持電子裝置沿線I-I的剖視圖。

圖2B為圖2A之透明蓋板的示意圖。

圖3A至圖3D繪示圖1之手持電子裝置之顯示面板的組裝方法示意圖。

圖4A至圖4C繪示形成圖3A之透明蓋板的方法。

圖5A至圖5C繪示將圖4B之強化板材形成圖4C之透明蓋板的製造方法。

100‧‧‧手持電子裝置

102‧‧‧第一外觀面

111‧‧‧底面

112‧‧‧顯示開口

114‧‧‧前框

120‧‧‧透明蓋板

122‧‧‧第一表面

123‧‧‧曲面

124‧‧‧第二表面

124a‧‧‧圓弧曲面

126‧‧‧強化層

130‧‧‧顯示面板

140‧‧‧觸控面板

150‧‧‧黏著層

H1‧‧‧第一距離

H2‧‧‧第二距離

Claims (15)

1. 一種手持電子裝置，包括：一本體，具有一顯示開口；一透明蓋板，設置於該顯示開口，該透明蓋板具有面向該本體外部的一第一表面以及相對於該第一表面的一第二表面，該第二表面包括一曲面，其中該第一表面的曲率半徑不同於該第二表面的曲率半徑；以及一顯示面板，沿該第二表面彎曲並貼附於該第二表面上。
2. 如申請專利範圍第1項所述之手持電子裝置，更包括：一強化層，覆蓋該透明蓋板的該第一表面。
3. 如申請專利範圍第2項所述之手持電子裝置，其中該強化層的材質包括玻璃。
4. 如申請專利範圍第1項所述之手持電子裝置，其中該透明蓋板的材質包括塑膠。
5. 如申請專利範圍第1項所述之手持電子裝置，其中該第二表面為一圓弧曲面，且該圓弧曲面的曲率半徑介於200mm至600mm之間。
6. 如申請專利範圍第1項所述之手持電子裝置，更包括一黏著層，設置於該顯示面板與該透明蓋板之間。
7. 如申請專利範圍第1項所述之手持電子裝置，其中該第一表面包括一曲面，且該第一表面的一中央區域的曲率半徑大於該第一表面的一外圍區域的曲率半徑。
8. 如申請專利範圍第1項所述之手持電子裝置，更包 括一觸控面板，配置於該顯示面板與該透明蓋板之間。
9. 如申請專利範圍第1項所述之手持電子裝置，其中該顯示面板包括非可撓式顯示面板與可撓式顯示面板。
10. 一種手持電子裝置之一顯示面板的組裝方法，該手持電子裝置包括一本體，且該本體具有一顯示開口，該組裝方法包括：形成預定設置於該顯示開口的一透明蓋板，該透明蓋板具有面向該本體外部的一第一表面以及相對於該第一表面的一第二表面，該第二表面包括一曲面，其中該第一表面的曲率半徑不同於該第二表面的曲率半徑；貼附該顯示面板於該第二表面；以及將該透明蓋板連同該顯示面板組裝至該本體。
11. 如申請專利範圍第10項所述之組裝方法，其中形成該透明蓋板的方法包括：提供一強化板材；以及將該強化板材置於一模具內，並且藉由射出成型技術將一材料注入該模具，以形成該透明蓋板，其中該強化板材覆蓋該透明蓋板的該第一表面。
12. 如申請專利範圍第11項所述之組裝方法，其中形成該透明蓋板的方法更包括將該強化板材加工為彎曲的板材，其中該強化板材的一中央區域的曲率半徑大於該強化板材的一外圍區域的曲率半徑，以塑造(molding)該透明蓋板的該第一表面。
13. 如申請專利範圍第10項所述之組裝方法，其中該 第二表面為一圓弧曲面，且該圓弧曲面的曲率半徑介於200mm至600mm之間。
14. 如申請專利範圍第10項所述之組裝方法，其中該顯示面板是透過一黏著層被貼附於該第二表面。
15. 如申請專利範圍第10項所述之組裝方法，更包括設置一觸控面板於該顯示面板與該透明蓋板之間。